阅读说明：本技术 一种装配式预制楼板连接系统及其施工方法 (Prefabricated floor slab connecting system and construction method thereof ) 是由 王卫永 王子琦 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种装配式预制楼板连接系统及其施工方法,该施工方法,包括以下步骤：1)在车间绑扎楼板钢筋网片,钢筋网片上预埋有若干纵向受力钢筋,通过若干连接钢筋和套管将两个钢筋网片上的纵向受力钢筋连接；2)浇筑钢筋网片的混凝土形成楼板；3)旋出套管使相互连接的楼板分离,将楼板运输至施工现场；4)在施工现场,将抗剪钢板焊接到钢梁上；5)若干连接钢筋穿过抗剪钢板,连接钢筋的两端通过套管分别与两个楼板上的纵向受力钢筋连接；6)浇筑楼板与钢梁连接处的混凝土。本发明的楼板在节点处有效连接,保证节点连接处的受力性能,同时,预制楼板在车间进行批量制作,在现场吊装和机械连接操作方便,施工速度快,生产效率得以提高。(The invention discloses an assembly type prefabricated floor slab connecting system and a construction method thereof, wherein the construction method comprises the following steps: 1) binding floor slab steel bar meshes in a workshop, pre-embedding a plurality of longitudinal stressed steel bars on the steel bar meshes, and connecting the longitudinal stressed steel bars on the two steel bar meshes through a plurality of connecting steel bars and sleeves; 2) pouring concrete of the reinforcing mesh to form a floor slab; 3) screwing out the sleeve to separate the mutually connected floor slabs, and transporting the floor slabs to a construction site; 4) welding the shear steel plate to the steel beam on a construction site; 5) the connecting steel bars penetrate through the shear resistant steel plates, and two ends of the connecting steel bars are respectively connected with the longitudinal stressed steel bars on the two floor slabs through sleeves; 6) and pouring concrete at the joint of the floor slab and the steel beam. The floor slabs are effectively connected at the joints, so that the stress performance of the joints is ensured, meanwhile, the prefabricated floor slabs are manufactured in batches in a workshop, the on-site hoisting and mechanical connection operation is convenient, the construction speed is high, and the production efficiency is improved.)

一种装配式预制楼板连接系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构工程技术领域。

背景技术

由于现浇混凝土楼板受力性能好，连接可靠，是最常用的一种楼板的施工方法。但现浇混凝土施工工艺复杂，需要支设模板和对混凝土在施工现场进行养护等工序，不仅施工周期长施工速度慢，而且混凝土质量难以得到保证。

从而，预制楼板大量引入建筑领域，但现有预制楼板节点连接处受力性能差，现有的现浇混凝土楼板施工工艺复杂，施工速度慢周期长，且现场养护时养护条件差，质量难以保证。

因此，亟需研发一种能解决上述问题的装配式预制楼板连接施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式预制楼板连接系统及其施工方法。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种装配式预制楼板连接系统，包括抗剪钢板、钢梁、若干连接钢筋、若干套管和楼板。

所述钢梁的上表面垂直焊接有抗剪钢板，钢梁的纵向与抗剪钢板的长度方向一致。所述抗剪钢板上设置有若干供连接钢筋穿过的通孔，若干连接钢筋穿过通孔。

所述钢梁的两侧均设置有楼板，楼板内预埋有若干相互平行的纵向受力钢筋，每个纵向受力钢筋的两端均伸出楼板，每个纵向受力钢筋均对应着一个与其同轴的连接钢筋。

每个所述楼板上的纵向受力钢筋通过套管与其同轴的连接钢筋连接。

进一步，所述纵向受力钢筋的两端均设置有外螺纹，该外螺纹长度均为L。所述连接钢筋的两端均设置有外螺纹，该外螺纹长度均为L/2。所述套管设置有贯通其两端的内螺纹，套管的长度为L，L＞0。所述纵向受力钢筋和连接钢筋的外螺纹均与套管的内螺纹相匹配。

进一步，所述抗剪钢板的宽度与楼板的厚度相同。所述钢梁为工字钢或H型钢，钢梁的腹板厚度与抗剪钢板的厚度相同。

进一步，所述连接钢筋两端的外螺纹的外直径为d₂，纵向受力钢筋两端的外螺纹的外直径为d₂，纵向受力钢筋中间段的直径为d，则d＞0。

进一步，所述通孔为正六边形通孔，连接钢筋中间段的截面呈正六边形，该正六边形的边长为a，a＝d/2。

进一步，所述纵向受力钢筋两端的外螺纹长度L计算如下：

式中：d₁为纵向受力钢筋两端的外螺纹的内直径，单位为mm。d₂为纵向受力钢筋两端的外螺纹的外直径，单位为mm。f_y为钢筋抗拉强度f_y，单位为兆帕N/mm²。f_v为钢筋抗剪强度f_v，单位为兆帕N/mm²。

进一步，所述抗剪钢板上的通孔呈错位布置。

基于上述的一种装配式预制楼板连接系统的施工方法，包括以下步骤：

1)将抗剪钢板垂直焊接到钢梁的上表面。其中，所述钢梁的纵向与抗剪钢板的长度方向一致，抗剪钢板上设置有若干供连接钢筋穿过的通孔。

2)将若干所述连接钢筋穿过通孔。

3)将两块楼板吊装到钢梁的两侧。其中，所述楼板内预埋有若干相互平行的纵向受力钢筋，每个纵向受力钢筋的两端均伸出楼板，每个纵向受力钢筋均对应着一个与其同轴的连接钢筋。

4)将每个所述楼板上的纵向受力钢筋通过套管与其同轴的连接钢筋连接。

5)浇筑所述楼板与钢梁连接处的混凝土。

进一步，步骤1)之前，还具有预制所述楼板的步骤，步骤如下：

0-1)在车间绑扎若干楼板的钢筋网片，每个钢筋网片上绑扎有若干相互平行的所述纵向受力钢筋，若干纵向受力钢筋的轴向与所在钢筋网片的网面平行，纵向受力钢筋的两端伸出钢筋网片。

0-2)在相邻两块所述钢筋网片之间设置若干连接钢筋，每个连接钢筋的两端均对应着与其同轴的纵向受力钢筋，每个连接钢筋的两端通过套管分别与两个钢筋网片上的纵向受力钢筋连接。

0-3)对每个所述钢筋网片浇筑混凝土，形成楼板，纵向受力钢筋的两端伸出楼板。

0-4)待混凝土强度达标后，将连接处的所述套管拆卸掉，使相互连接的两块楼板分离。

0-5)将预制好的若干楼板运输至施工现场。

进一步，步骤3)中的两块楼板是由步骤0-4)中分离出来的。

本发明的有益效果在于：

1.预制楼板在车间进行批量制作，在现场吊装和机械连接操作方便，施工速度快，生产效率得以提高；

2.预制混凝土楼板在节点处采用采用套筒进行有效连接，保证节点连接处的受力性能，同时连接处在车间进行了预连接，避免现场安装过程出现偏差，提高了工作效率；

3.各个连接件的尺寸进行了严密的计算，且连接钢筋中间段设计为正六边形，能防止连接钢筋与抗剪钢板的相对转动，进一步提高了施工效率。

附图说明

图1为配式预制楼板的连接示意图；

图2为抗剪钢板与钢梁的连接正视图；

图3为抗剪钢板与钢梁的连接侧视图；

图4为连接钢筋示意图。

图中：抗剪钢板1、通孔101、钢梁2、连接钢筋3、纵向受力钢筋4、套管5和楼板6。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开了一种装配式预制楼板连接系统，包括抗剪钢板1、钢梁2、若干连接钢筋3、若干套管5和楼板6。

参见图3，所述钢梁2为工字钢，钢梁2的上翼缘的上表面垂直焊接有抗剪钢板1，钢梁2的腹板厚度与抗剪钢板1的厚度相同，均为b₀，b₀＞0。所述钢梁2的上表面钢梁2的纵向与抗剪钢板1的长度方向一致。参见图2，所述抗剪钢板1上设置有若干供连接钢筋3穿过的通孔101，若干通孔101分为上下两排，这两排通孔101相互错开且等间距布置。若干所述连接钢筋3穿过通孔101，参见图4，连接钢筋3的两端均设置有外螺纹，螺纹圈数为n/2，螺纹齿根宽度b，该外螺纹长度均为L/2，L＞0，n＞0，b＞0。所述连接钢筋3两端的外螺纹的外直径为d₂，内直径为d₁，则连接钢筋3的长度为L+b₀。

参见图2，所述通孔101为正六边形通孔，连接钢筋3中间段的截面呈正六边形，该正六边形的边长为a。

参见图1，所述钢梁2的两侧均设置有楼板6，楼板6的纵向长度为L₀，抗剪钢板1的宽度与楼板6的厚度相同，均为h₀，h₀＞0。

所述楼板6内预埋有若干相互平行的纵向受力钢筋4，每个纵向受力钢筋4的两端均伸出楼板6，每个纵向受力钢筋4均对应着一个与其同轴的连接钢筋3。所述纵向受力钢筋4的两端均设置有外螺纹，螺纹圈数为n，螺纹齿根宽度b，该外螺纹长度均为L，则纵向受力钢筋4的长度为L₀+2L。所述纵向受力钢筋4两端的外螺纹的外直径为d₂，内直径为d₁，纵向受力钢筋4中间段的直径为d，则

a＝d/2，d＞0。

所述套管5设置有贯通其两端的内螺纹，套管5的长度为L，纵向受力钢筋4和连接钢筋3的外螺纹均与套管5的内螺纹相匹配。每个所述楼板6上的纵向受力钢筋4通过套管5与其同轴的连接钢筋3连接。

所述楼板6内纵向受力钢筋4可承受拉力

L/2长度内的螺纹可承受沿纵向受力钢筋4纵向的剪力

当F等于F'时，可得

则

式中，f_y为钢筋抗拉强度f_y，由所选钢筋的强度等级确定，单位为兆帕N/mm²；f_v为钢筋抗剪强度f_v，由所选钢筋的强度等级确定，单位为兆帕N/mm²。

实施例2：

本实施例基于实施例1所述的一种装配式预制楼板连接系统，公开了该系统的施工方法，包括以下步骤：

1)在车间绑扎若干楼板的钢筋网片，每个钢筋网片上绑扎有若干相互平行的所述纵向受力钢筋4，若干纵向受力钢筋4的轴向与所在钢筋网片的网面平行，纵向受力钢筋4的两端伸出钢筋网片。

2)在相邻两块所述钢筋网片之间设置若干连接钢筋3，每个连接钢筋3的两端均对应着与其同轴的纵向受力钢筋4，每个连接钢筋3的两端通过套管5分别与两个钢筋网片上的纵向受力钢筋4连接。

3)对每个所述钢筋网片浇筑混凝土，形成楼板6，纵向受力钢筋4的两端伸出楼板6。

4)待混凝土强度达标后，将连接处的所述套管5向楼板方向旋转，使套管5保留在纵向受力钢筋4上，拆卸掉连接钢筋3，使相互连接的两块楼板6分离。

5)将预制好的若干楼板6运输至施工现场。

6)将抗剪钢板1垂直焊接到钢梁2的上表面。其中，所述钢梁2的纵向与抗剪钢板1的长度方向一致，抗剪钢板1上设置有若干供连接钢筋3穿过的通孔101。

7)将若干所述连接钢筋3穿过通孔101。

8)将两块楼板6吊装到钢梁2的两侧，这两块楼板6为步骤4)中分离出来的那两块楼板6。

9)将每个所述纵向受力钢筋4上的套管5向抗剪钢板1方向旋转，使套管5同时套设在纵向受力钢筋4和连接钢筋3上，套管5靠近抗剪钢板1的一端与抗剪钢板1相抵。

10)浇筑所述楼板6与钢梁2连接处的混凝土，并做好养护。

实施例3：

本实施例公开了一种应用于实施例1所述施工方法的装配式预制楼板连接系统，包括抗剪钢板1、钢梁2、若干连接钢筋3、若干套管5和楼板6。

参见图2或3，所述钢梁2的上表面垂直焊接有抗剪钢板1，钢梁2的纵向与抗剪钢板1的长度方向一致。所述抗剪钢板1上设置有若干供连接钢筋3穿过的通孔101，若干连接钢筋3穿过通孔101。

参见图1，所述钢梁2的两侧均设置有楼板6，楼板6内预埋有若干相互平行的纵向受力钢筋4，每个纵向受力钢筋4的两端均伸出楼板6，每个纵向受力钢筋4均对应着一个与其同轴的连接钢筋3。

每个所述楼板6上的纵向受力钢筋4通过套管5与其同轴的连接钢筋3连接。所述楼板6与钢梁2的连接处浇筑有混凝土。

实施例4：

本实施例主要步骤同实施例3，进一步，参见图1，所述纵向受力钢筋4的两端均设置有外螺纹，该外螺纹长度均为L。参见图4，所述连接钢筋3的两端均设置有外螺纹，该外螺纹长度均为L/2。所述套管5设置有贯通其两端的内螺纹，套管5的长度为L，L＞0。所述纵向受力钢筋4和连接钢筋3的外螺纹均与套管5的内螺纹相匹配。

实施例5：

本实施例主要步骤同实施例4，进一步，所述抗剪钢板1的宽度与楼板6的厚度相同。参见图3，所述钢梁2为工字钢，钢梁2的腹板厚度与抗剪钢板1的厚度相同。

实施例6：

本实施例主要步骤同实施例5，进一步，所述连接钢筋3两端的外螺纹的外直径为d₂，纵向受力钢筋4两端的外螺纹的外直径为d₂，纵向受力钢筋4中间段的直径为d，则d＞0。

实施例7：

本实施例主要步骤同实施例6，进一步，参见图2，所述通孔101为正六边形通孔，连接钢筋3中间段的截面呈正六边形，该正六边形的边长为a，a＝d/2。所述通孔101与连接钢筋3的中间段设计为正六边形，可避免连接钢筋3与抗剪钢板1的相对转动，提高连接施工效率。

实施例8：

本实施例主要步骤同实施例7，进一步，所述纵向受力钢筋4两端的外螺纹长度L计算如下：

式中：d₁为纵向受力钢筋4两端的外螺纹的内直径，单位为mm。d₂为纵向受力钢筋4两端的外螺纹的外直径，单位为mm。f_y为钢筋抗拉强度f_y，单位为兆帕N/mm²。f_v为钢筋抗剪强度f_v，单位为兆帕N/mm²。可根据计算公式严密把控工件尺寸，在保证受力稳定的基础上最大限度节省成本。

实施例9：

本实施例主要步骤同实施例8，进一步，参见图2，若干所述通孔101分为上下两排，这两排通孔101相互错开且等间距布置，确保抗剪钢板1承受较为均匀的剪切力，提高整体稳定性。